[发明专利]线性压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过各个振动因子之间的相位逆转来降低振动的线性压缩机。

背景技术

一般而言，压缩机(Compressor)是从电机或涡轮等动力产生装置接受动力，对空气或制冷剂或除此之外的各种工作气体进行压缩来提高压力的机械装置，其广泛应用于电冰箱和空调等家用电器或者整个工业。

这种压缩机大体上分为：往复式压缩机(Reciprocating compressor)，在活塞(Piston)与气缸(Cylinder)之间形成用于吸入、排出工作气体的压缩空间，使活塞在气缸的内部进行直线往复运动并对制冷剂进行压缩；旋转式压缩机(Rotary compressor)，在偏心旋转的滚柱(Roller)与气缸(Cylinder)之间形成用于吸入、排出工作气体的压缩空间，使滚柱沿着气缸的内壁进行偏心旋转并对制冷剂进行压缩；涡旋式压缩机(Scroll compressor)，在回转涡旋盘(Orbiting scroll)与固定涡旋盘(Fixed scroll)之间形成用于吸入、排出工作气体的压缩空间，使回转涡旋盘沿着固定涡旋盘进行旋转并对制冷剂进行压缩。

近来，在往复式压缩机中，特别是较多开发的是线性压缩机，其将活塞直接连接到进行往复直线运动的驱动电机，使不会产生因运动转换带来的机械损失，提高压缩效率的同时实现简单的结构。

图1是表示普通的线性压缩机的振动因子的结构图。

一般而言，如图1所示，线性压缩机包括：密闭容器10，其为密闭的空间；本体20，其由在密闭容器10的内部对制冷剂进行压缩的气缸、活塞以及线性电机构成。此时，本体20在密闭容器10内，被多个支撑弹簧S及用于形成制冷剂的排出流路的环状管L弹性支撑，密闭容器10由设在其底面的托架11能够弹性支撑地固定在设置面。

一般情况下，在线性压缩机中，用于驱动活塞的线性电机中的永久磁铁与活塞一同驱动，使得进行往复直线运动的机构部的质量变大，并增大振动。但是，由于线性压缩机为了提高压缩效率而在共振状态下进行运转，因而为了减少振动而减少机构部的质量的方法会降低压缩机的整体效率，据此不太适合应用。因此，线性压缩机为了降低振动，需要优化密闭容器10与本体20之间的振动传递特性。此时，给振动传递特性带来影响的因素可举例托架11、支撑弹簧S以及环状管L，由此可知托架11的刚性、支撑弹簧S的刚性以及高度不会影响到整体效率，与其相反，由于环状管L具有预定的刚性和质量，因而在利用共振的线性压缩机的设计方面上会给整体效率带来莫大的影响。

图2是表示应用于现有技术线性压缩机的环状管的振动变位的图表。

以往的线性压缩机，如图2所示，其额定运转频率设定为60Hz，环状管的固有频率在高于额定运转频率的70～90Hz频带内设定。此时，在启动时，线性电机如现有的往复式压缩机那样，将运转频率从0Hz上升至60Hz。即，优选地，如果环状管的固有频率低于线性压缩机的运转频率，在启动时线性压缩机的运转频率上升至额定运转频率的区间内，线性压缩机的运转频率与环状管的固有频率一致的部分上会发生共振，导致环状管受到破损，由此设定环状管的固有频率高于线性压缩机的额定运转频率。

但是，以往的线性压缩机的本体，在密闭容器内被支撑弹簧和环状管得到弹性支撑，并且设定环状管的运转频率高于额定运转频率，由于在启动时运转频率上升至额定运转频率的期间，环状管的激振力沿着与支撑弹簧的激振力相同的方向增大，使得支撑弹簧的激振力和环状管的激振力增大，因而出现在启动时向整体压缩机传递的振动增大的问题。

发明内容

技术问题

本发明是为了解决上述现有技术的问题而提出的，其目的在于提供通过相位逆转来降低振动的线性压缩机。

解决问题的手段

用于解决上述问题的本发明的线性压缩机，其特征在于，包括：密闭容器，其为具有用于吸入/排出制冷剂的吸入管及排出管的密闭空间，气缸，其具有设置在密闭容器的内部的压缩空间，活塞，其在气缸的内部进行往复直线运动，用于对压缩空间内的制冷剂进行压缩，线性电机，其以所设定的运转频率进行运转，用于向活塞提供驱动力，多个支撑弹簧，将包括气缸、活塞以及线性电机的组装体，弹性支撑在密闭容器的底面，环状管，其将在压缩空间内被压缩的制冷剂向排出管引导；环状管对密闭容器的激振力的相位与各个支撑弹簧对密闭容器的激振力的相位相反。

并且，本发明的线性压缩机，其特征在于，环状管的固有频率设定为在线性电机的额定运转频率以下。